硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。